I Slices P Slices
Hình IV.8 Sơ đồ khối giải mã H.264/AVC
Ảnh trước đĩ
Dự đốn Intra Bù chuyển động
Hình IV.8. Sơ đồ khối giải mã H.264/AVC
Ảnh trước đĩ
Dự đốn Intra Bù chuyển động
Hình IV.8. Sơ đồ khối giải mã H.264/AVC
Ảnh trước đĩ
Dự đốn Intra Bù chuyển động
Hình IV.8. Sơ đồ khối giải mã H.264/AVC
Một bức ảnh ngõ vào gồm cĩ 3 thành phần màu cơ bản R, G, B, sẽ được biến đổi thành Y, U, V sau đĩ ảnh sẽ được tách thành các khối MB cĩ kích thước là nxn với n=2, 4, 8, và 16 tùy thuộc vào độ phức tạp của bức ảnh. Kích thước nhỏ 2x2 sẽ giảm tốc độ đường truyền nhưng thời gian mã hĩa sẽ lâu hơn. Ảnh đầu tiên hoặc điểm truy nhập ngẫu nhiên thì được mã hĩa Intra, các ảnh cịn lại của dãy dùng dự đốn bù chuyển động từ các ảnh đã mã hĩa trước để mã hĩa Inter. Dữ liệu từ các MB cần được mã hĩa sẽ được đưa đến cả bộ trừ và bộ dự đốn chuyển động. Bộ dự đốn chuyển động sẽ so sánh các MB mới được đưa vào với các MB tham khảo đã được đưa vào trước đĩ, rồi tìm ra các MB trong frame tham khảo gần giống nhất với MB cần được mã hĩa này. Bộ dự đốn chuyển động sẽ tính tốn vector chuyển động, vector này sẽ đặc trưng cho sự dịch chuyển theo cả 2 chiều ngang và thẳng đứng của MB mới cần được mã hĩa so với frame tham khảo. Bộ dự đốn chuyển động cũng đồng thời gửi các MB tham khảo tới bộ trừ với MB mới cần được mã hĩa, để tạo ra các sai số tiên đốn đặc trưng cho sự sai khác giữa MB dự đốn và MB cần mã hĩa. Tín hiệu sai khác này sẽ được biến đổi nguyên để tạo ra tập hệ số biến đổi sau đĩ được đưa qua bộ lượng tử để làm giảm số lượng bits cần truyền. Đến đây, các hệ số lượng tử được chia làm 2 hướng, một hướng sắp xếp lại và đưa vào mã hĩa Entropy, tại đây số bits đặc trưng cho các hệ số tiếp tục được làm giảm đi một cách đáng kể, hướng cịn lại đưa qua bộ giải lượng tử và biến đổi ngược để tạo ra khối sai số. Sau đĩ đưa vào bộ cộng với tín hiệu dự đốn và được lọc tách khối trong vịng nhằm làm giảm hiệu ứng khối tạo thành ảnh cấu trúc lại, được lưu trữ nhằm mục đích ước lượng và dự đốn chuyển động. Dữ liệu tại đầu ra bộ mã hĩa Entropy sẽ kết hợp với vector chuyển động và các thơng tin khác như thơng tin về ảnh I, ảnh P, và ảnh B rồi truyền ra ngồi kênh truyền dưới dạng dịng bit nén của các đơn vị NAL, gửi tới bộ giải mã. Trong H.264/AVC, cĩ hỗ trợ 5 kiểu mã hĩa ảnh: đĩ là ảnh I, P, B, SP và SI
IV.3.1.2 Sơ đồ giải mã
Ảnh trước đĩ
Dự đốn Intra Bù chuyển động
Hình IV.8. Sơ đồ khối giải mã H.264/AVC
Ảnh trước đĩ
Dự đốn Intra Bù chuyển động
Hình IV.8. Sơ đồ khối giải mã H.264/AVC
Đầu tiên bộ giải mã Entropy nhận được các dịng bit nén từ NAL, một mặt sẽ giải mã Entropy để tách thơng tin đầu mục và vector dự đốn chuyển động đưa vào bù chuyển động, mặt khác các hệ số DCT được giải lượng tử và biến đổi ngược IDCT để biến tín hiệu từ miền tần số thành tín hiệu ở miền khơng gian, các hệ số biến đổi ngược thu được sẽ cộng với tín hiệu dự đốn. Sau đĩ một phần được đưa qua bộ lọc tách khối để loại bỏ hiện tượng nhiễu trước khi đưa vào lưu trữ, phần cịn lại được sử dụng cho mục đích dự đốn.
IV.3.2 KHỐI NÉN THỜI GIAN
Để truyền một bức ảnh động lên màn hình, thực chất máy phát hình sẽ truyền một chuỗi các ảnh tĩnh cĩ tọa độ chênh lệch liên tiếp với tốc độ khá cao 30 ảnh/s đối với hệ NTSC và 25 ảnh/s đối với hệ PAL. Do cảm nhận của mắt người và hiện tượng lưu ảnh trên võng mạc nên ta xem như nĩ đang chuyển động liên tục trên màn hình, do đĩ một frame tại thời điểm nhất định và các frame đứng trước hay sau đĩ cơ bản là giống nhau, chỉ cĩ khác nhau về tọa độ của phần tử chuyển động, dẫn đến sự dư thừa về mặt thời gian. Nén theo thời gian cĩ nghĩa là bỏ qua phần thơng tin giống nhau giữa các frame chỉ mã hĩa phần thơng tin sai khác, các phần tử chuyển động.
IV.3.2.1 Dự đốn một chiều (mã hĩa ảnh Prediction).
Khi một đối tượng chuyển động chậm thì khoảng thay đổi tọa độ của 2 frame liên tiếp là nhỏ, khơng vượt ra ngồi vùng tìm kiếm và hệ thống sẽ sử dụng phương pháp dự đốn thuận hay cịn gọi là dự đốn một chiều để tạo ảnh P. Ảnh P chứa dữ liệu ảnh, vectơ chuyển động của ảnh hiện tại và ảnh trước đĩ hoặc cả hai, ảnh P cĩ thể sử dụng các ảnh I hoặc P ngay sát phía trước nĩ để bù chuyển động và tiên đốn các ảnh tiếp theo nên ta cĩ
Đánh giá chuyển động Dự đoán chuyển động Bộ nhớ ảnh ∑ Aûnh dự đoán P’ ∑